摘要
铅、锌金属是我国重要的有色金属，是仅次于铁、铝、铜的工业原料，在国民经济建设中用途广泛。我国铅锌产量位居世界第一，储量位居世界第二，且多为复杂镶嵌共生的多金属矿石，常伴生有金、银等贵金属，具有综合回收利用价值。硫化铅、硫化锌矿物是提炼铅、锌金属的主要来源，然而，随着铅、锌金属消耗的逐年增加和以及铅锌矿的大量开采，多数铅锌矿山的矿石性质已经发生了明显的改变，易浮选的硫化铅锌矿产资源消耗殆尽。因此，复杂难处理的混合铅锌矿的高效回收与利用显得至关重要。由于混合铅锌矿存在铅锌紧密共生，嵌布关系复杂、氧化率较高等问题，导致其在浮选过程中铅锌分离困难、浮选指标差，因此，研发适用于此类铅锌资源的高效浮选药剂及新技术的开发十分必要。本论文以内蒙古低品位高氧化率铅锌矿为研究对象，进行了工艺矿物学研究，以工艺矿物学为依据，系统性开展铅锌浮选分离与富集试验研究、铅精矿再磨再选试验研究、铅浮选尾矿选锌试验研究，并获得优于现场的浮选试验指标。 工艺矿物学研究结果表明：原矿中有价元素主要为铅（3.29%）、锌（2.33%）和银（220.5 g/t）；矿石中铅锌矿物主要以方铅矿、白铅矿、闪锌矿和异极矿的形式存在，其中铅的氧化率为 28.08%、锌的氧化率为 23.85%。其它杂质 成分主要为SiO2，其次为Al2O3、MgO和CaO，其主要是以石英、钾长石、高岭石等脉石矿物组成。由于铅锌氧化率较高，铅锌矿物嵌布粒度细，分离难度较大。因此，采用常规的浮选药剂难以实现该矿石的有效分离与高效富集。 铅锌浮选分离试验结果表明：采用硫酸锌、亚硫酸钠、硫化钠和 JL-1 为混合抑制剂，能有效地抑制锌矿物，其中，JL-1的添加有利于铅锌分离；采用乙硫氮、丁铵黑药和乙基黄药为混合捕收剂，能选择性地回收矿石中的铅矿物，并降低铅锌互含现象，表明混合捕收剂的铅锌分离效果优于单一捕收剂。其中，确定了粗选中磨矿细度为在-0.074 mm粒级占70%，硫酸锌用量为3000 g/t、亚硫酸钠用量为1250 g/t、硫化钠用量为200 g/t、JL-1用量为100 g/t、乙硫氮用量为100 g/t、丁铵黑药用量为40 g/t、乙基黄药用量为20 g/t，在“一次粗选、两次精选、两次扫选”的铅锌分离试验流程下，实验室小型闭路试验获得铅品位 58.50%、铅回收率 84.16%的铅精矿，其中铅精矿中锌品位仅为 4.36%，该浮选指标优于现场指标。 铅浮选尾矿选锌试验结果表明：采用硫酸铜与硝酸铅为混合活化剂，能有效地活化矿石中被深度抑制的锌矿物，其活化效果优于单一的硫酸铜或硝酸铅，同时采用丁铵黑药和丁基黄药为混合捕收剂，能提高被深度抑制的锌矿物的浮选回收率，其捕收能力优于单一捕收剂。其中，确定了粗选中矿浆pH=10、硫酸铜用量为450 g/t、硝酸铅用量为300 g/t、丁铵黑药用量为60 g/t、丁基黄药用量为400 g/t，在“一次粗选、两次精选、一次扫选”的选锌闭路流程下，实验室小型闭路试验获得锌品位48.87%、锌回收率78.29%的锌精矿，浮选指标优于现场指标。 本论文针对内蒙古低品位高氧化率铅锌矿，添加混合抑制剂实现了矿石中铅锌的高效分离，降低了铅锌互含的现象，提高了矿石中铅的浮选回收率；采用混合活化剂增强了矿石中被深度抑制的锌矿物的活化效果，有利于捕收剂与目的矿物进行吸附作用；同时，混合捕收剂的使用能够选择性地回收了矿石中的有价金属，提高铅锌及伴生金属银的综合指标。由此可见，浮选药剂的混合使用能够提高复杂难处理铅锌矿的分离富集效果，为类似的铅锌资源的高效回收提供借鉴。
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